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工程训练大赛无碳小车重要内容.doc


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?传动机构: 齿轮传动平稳可靠、且结构简单、效率高,齿轮模数 m= ,传动比 i= 。基于以上分析我们决定通过钢丝绳绕定滑轮连接锥形轴, 从而给锥形轴以扭力作为原动力,示意图如图 3 通过改变绳子绕在绳轮上不同位置来改变其输出的动力图3 为解决启动问题我们采用了两种方法来增大扭矩: 因为我们只需增大启动力矩,绳轮与主动轴固结,根据 M=F*R 我们决定采用增大线轮的方法,如图 5 图5 在线轮一端增大直径以保证提供有充分大的启动力矩,启动后,线轮半径减小以防止小车速度过快而导致的各种不稳定因素。为避免钢丝绳由大半径绕到小半径产生的突变,我们在线轮大半径端可有凹槽和导斜角以方便绕线和实现平滑过渡。图6 左边齿轮啮合将动力传给转向机构,右侧齿轮啮合将动力传给车轮提供小车行走动力 微调机构微调机构是为了能适应不同障碍物摆放距离而设置的。它要求能方便、有效、快速的进行调节,且需保证调节后转向机构的连接稳固。综上分析,我们决定利用螺母在曲柄和连杆上调节,分别起到调节小车运行周期和振幅的作用。因为传动比恒定,故一个周期内小车行驶的路程相同。若伸长曲柄则相同时间内小车的位移缩短即小车的周期变短,小车的振幅变大。若改变连杆长度则会使小车向左或向右偏。从而实现小车水平和竖直方向的调节曲柄设计如图 6所示图6 我们利用双螺杆调节,此方式调节需要拧动两个螺母进行放松或压紧,调节过程较为繁琐,但在考虑连接的稳固性上,双螺杆在螺母压死后会产生自锁现象,使连接牢固,且曲柄不要经常调节,故此方式可行。连杆设计如图 7所示: 图7 由于连杆在调试过程中需要经常调节, 故这也是最容易松动的地方, 且连杆调节又要求方便快捷,因此我们将连杆用双螺母连接,利用双螺母的自锁,保证连接的稳固。后轮轴 c 与曲柄轴之间采用两组齿轮传动,选 Z2=25 , Z1=125 , Z3=100 , Z4=64 ;故绳轮所在的轴与后轮轴的传动比 i1=5 , 绳轮所在的轴与曲柄轴的传动比 i2=25/16= , 100/64 后轮轴与曲柄轴的传动比 i3=w2/w4=(z1*z4)/(z2*z3)=(125*64)/(125*100)= . 尺寸计算下车运动轨迹如图 10小车轨迹图 10 预定轨迹: Y=Asin ( πx) 取振幅 A= 小车走过的路程 S=? 20x sin * ) (π ds; 带入周期 x=2m 得S= m; 又有 S=n πD; n为传动比,即 n= 得大轮直径 D=S/n π= /(*) = 取 D=270mm 由于后轮轴与曲柄之间的传动比为 i3= , 即小车运行一周期, 曲柄曲柄转一转, 后轮转 转。拟定小车绕桩周期为 2m 时其轨迹最大幅值为 A= 时计算得后轮直径。小车前轮在 A点时相对车身处于最大摆角位子,在1点时处于

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